JP5599036B2 - Liquid discharge head - Google Patents

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Description

本発明は、コンティニュアス式の液体吐出装置に用いる液体吐出ヘッドに関する。   The present invention relates to a liquid discharge head used in a continuous liquid discharge apparatus.

コンティニュアス式のインクジェット装置(液体吐出装置)は、インクにポンプで常時に圧力をかけてインクを押し出す。さらに、加振手段により押し出されたインクに振動を加えてレイリージェットと呼ばれる液滴形成状態をつくることで、液滴をノズルから規則的に吐出する。コンティニュアス方式では、常にインクがノズルから吐出され続けるので、印刷データにあわせて印刷に使用する液滴と使用しない液滴を選別する必要がある。そのために、液滴を選択的に帯電させ、電場によって偏向させ、非帯電液滴と異なる軌道を飛翔するようにする。バイナリー方式と呼ばれるコンティニュアス式のインクジェット装置では、非帯電の液滴を印刷に使用し、帯電した液滴をガターによって捕獲、回収する。   A continuous ink jet apparatus (liquid ejection apparatus) applies pressure to ink at all times by a pump to push out ink. Further, the ink ejected by the vibrating means is vibrated to create a droplet forming state called a Rayleigh jet, thereby ejecting the droplets regularly from the nozzles. In the continuous method, since ink is continuously ejected from the nozzles, it is necessary to select the droplets used for printing and the droplets not used according to the print data. For this purpose, the droplets are selectively charged and deflected by an electric field so that they traverse a different trajectory from the uncharged droplets. In a continuous ink jet apparatus called a binary system, uncharged droplets are used for printing, and charged droplets are captured and collected by a gutter.

コンティニュアス方式のインクジェット装置においては、高精細な画像を得るために、複数のノズルを直線状に配列したものが知られている。特許文献1は、1列に配列された複数のノズルを備えるモジュール式のマルチジェット偏向ヘッドを開示している。特許文献1における偏向電極は、配線をパターニングにより形成した部材を電極板の上面、および下面に用意し、一方の極を電極の上面、もう一方の極を下面に個別に引き出すことで、組み立て後の偏向電極は電極板内を2種類の極が交互に並ぶ構造となっている。   In a continuous inkjet apparatus, a plurality of nozzles arranged in a straight line is known in order to obtain a high-definition image. Patent Document 1 discloses a modular multi-jet deflection head including a plurality of nozzles arranged in a row. The deflection electrode in Patent Document 1 is prepared by preparing members formed by patterning wiring on the upper surface and lower surface of the electrode plate, and individually drawing one pole to the upper surface of the electrode and the other electrode to the lower surface. The deflection electrode has a structure in which two kinds of poles are alternately arranged in the electrode plate.

特許第3260416号公報Japanese Patent No. 3260416

ところで、印刷の高速化と高精細化を実現するには、ノズル数を増やし、ノズルを2次元アレイ状に高密度に配列することが有効である。特許文献1では、高解像度を得るため、2次元アレイ化する場合は、モジュールを複数個用意し、側面で組み合わせることを開示している。   By the way, in order to realize high speed printing and high definition, it is effective to increase the number of nozzles and arrange the nozzles in a two-dimensional array at high density. In Patent Document 1, in order to obtain a high resolution, a two-dimensional array is prepared by preparing a plurality of modules and combining them on the side.

しかしながら、モジュール同士の組み立てには高い精度が要求されるとともに、ノズルアレイ数が多くなるに従い、組み立て工数が増大し、製造コストが高くなる。   However, high accuracy is required for assembling modules, and as the number of nozzle arrays increases, the number of assembling steps increases and the manufacturing cost increases.

本発明は、上記従来の問題に鑑みてなされたものであって、高解像度を得ることができるとともに製造コストの低いコンティニュアス式の液体吐出ヘッドを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a continuous liquid discharge head that can obtain high resolution and is low in manufacturing cost.

本発明に係る液体吐出ヘッドは、第1の方向と当該第1の方向とは異なる第2の方向とに沿って2次元状に配列された、液滴を吐出するための複数のノズルを有するノズル用部材と、前記複数のノズルの各々から吐出された液滴に電荷を付与するための帯電電極を有する帯電用部材と、前記帯電電極により電荷が付与された液滴の各々を偏向するための偏向電極をそれぞれ有する第1の偏向用部材および第2の偏向用部材と、を備え、前記帯電用部材、前記第1の偏向用部材および前記第2の偏向用部材は、前記複数のノズルから吐出された液滴を通過させるための貫通孔をそれぞれ有し、前記帯電用部材、前記第1の偏向用部材および前記第2の偏向用部材は、この順に前記複数のノズルの各々から液滴が吐出される方向に積層されており前記第2の偏向用部材は、前記貫通孔の各々の内壁に前記複数のノズルの各々に対応する導電面を有し、前記第1の方向において互いに対向する前記第2の偏向用部材の導電面は、それらの間に隣り合う2つのノズルからの液滴の双方の進入軌道軸線を挟むように液滴飛翔路を画定しており、前記第1の偏向用部材は、前記第2の偏向用部材の貫通孔に向けて突出し且つ前記偏向電極を構成する導電面を有する突起部を備える、ことを特徴とする。 A liquid discharge head according to the present invention has a plurality of nozzles for discharging droplets arranged two-dimensionally along a first direction and a second direction different from the first direction. Nozzle member, charging member having a charging electrode for applying a charge to droplets ejected from each of the plurality of nozzles, and deflecting each of the droplets charged by the charging electrode of the first deflection member and the second deflection member having a deflection electrode, respectively, wherein the charging member, the first deflection member, and the second deflection member, said plurality of Each of the plurality of nozzles has a through hole for allowing a droplet discharged from the nozzle to pass therethrough, and the charging member, the first deflecting member , and the second deflecting member are in this order. It is laminated in the direction in which droplets are discharged from Ri, the second deflection member has a conductive surface which corresponds to each of the plurality of nozzles in each of the inner wall of the through hole, the second deflection member facing each other in the first direction The conductive surface of the liquid crystal defines a droplet flight path so as to sandwich an entrance trajectory axis of both droplets from two adjacent nozzles therebetween, and the first deflecting member is the second deflecting member. And a protrusion having a conductive surface protruding toward the through-hole of the deflection member and constituting the deflection electrode .

本発明によれば、高速、かつ、高精細な液体吐出ヘッドが得られるとともに、ノズル配列数を増加させても部品点数が増加しない、組み立てコストが低い液体吐出ヘッドが得られる。   According to the present invention, a high-speed and high-definition liquid discharge head can be obtained, and a liquid discharge head with a low assembly cost can be obtained in which the number of parts does not increase even when the number of nozzle arrays is increased.

本発明が適用されるインクジェット装置の一例のシステム概要図である。It is a system outline figure of an example of an ink jet device to which the present invention is applied. 本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドの斜視図および分解斜視図である。1 is a perspective view and an exploded perspective view of an inkjet head according to an embodiment of the present invention. 図2のインクジェットヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head of FIG. 図3のインクジェットヘッドの上面図である。FIG. 4 is a top view of the inkjet head of FIG. 3. 第1の実施例に係るオリフィスプレートの工程図である。It is process drawing of the orifice plate which concerns on a 1st Example. 第1の実施例に係る帯電電極板の工程図である。It is process drawing of the charging electrode plate which concerns on a 1st Example. 第1の実施例に係る第1の偏向電極板の工程図である。It is process drawing of the 1st deflection | deviation electrode plate which concerns on a 1st Example. 第1の実施例に係る第2の偏向電極板の工程図である。It is process drawing of the 2nd deflection | deviation electrode plate which concerns on a 1st Example. 第1の実施例に係る第2の偏向電極板の上面図である。It is a top view of the 2nd deflection | deviation electrode plate which concerns on a 1st Example. (A)は第1の実施例の偏向電極板での電界シミュレーションの結果を示す図であり、(B)は第1の実施例の偏向電極板での電界シミュレーションのモデルを示す斜視図である。(A) is a figure which shows the result of the electric field simulation in the deflection electrode plate of 1st Example, (B) is a perspective view which shows the model of the electric field simulation in the deflection electrode plate of 1st Example. . 第2の実施例に係る第1の偏向電極板の工程図である。It is process drawing of the 1st deflection | deviation electrode plate which concerns on a 2nd Example. 第2の実施例に係る第2の偏向電極板の工程図である。It is process drawing of the 2nd deflection | deviation electrode plate which concerns on a 2nd Example. 第2の実施例に係る第2の偏向電極板の上面図である。It is a top view of the 2nd deflection | deviation electrode plate which concerns on a 2nd Example. 第3の実施例に係る第2の偏向電極板の工程図である。It is process drawing of the 2nd deflection | deviation electrode plate which concerns on a 3rd Example. 第4の実施例に係るインクジェットヘッドの断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head which concerns on a 4th Example. 第4の実施例に係る第1の製造方法で製造された第2の偏向電極板の上面図である。It is a top view of the 2nd deflection electrode board manufactured with the 1st manufacturing method concerning the 4th example. 第4の実施例に係る第2の偏向電極板の第2の製造方法による工程図である。It is process drawing by the 2nd manufacturing method of the 2nd deflection | deviation electrode plate which concerns on a 4th Example. 第4の実施例に係る第2の偏向電極板の第3の製造方法による工程図である。It is process drawing by the 3rd manufacturing method of the 2nd deflection | deviation electrode plate which concerns on a 4th Example. (a)(b)は第4の実施例に係る第2の製造方法で製造された第2の偏向電極板の上面図であり、(c)(d)は第4の実施例に係る第3の製造方法で製造された第2の偏向電極板の上面図である。(A) and (b) are the top views of the 2nd deflection | deviation electrode plate manufactured with the 2nd manufacturing method which concerns on a 4th Example, (c) (d) is the 4th which concerns on a 4th Example. 6 is a top view of a second deflection electrode plate manufactured by the manufacturing method 3 in FIG. (A)は第4の実施例に係る偏向電極板での電界シミュレーションの結果を示す図であり、(B)は第4の実施例に係る偏向電極板での電界シミュレーションのモデルを示す図である。(A) is a figure which shows the result of the electric field simulation in the deflection electrode plate which concerns on a 4th Example, (B) is a figure which shows the model of the electric field simulation in the deflection electrode plate which concerns on a 4th Example. is there. 第5の実施例に係るインクジェットヘッド断面図である。It is sectional drawing of the inkjet head which concerns on a 5th Example. 第5の実施例に係る第1の偏向電極の斜視図である。It is a perspective view of the 1st deflection | deviation electrode which concerns on a 5th Example. (a)(b)は第5の実施例に係る第1の偏向電極の第1の製造方法による工程図であり、(c)(d)(e)は、第5の実施例に係る第1の偏向電極の第2の製造方法による工程図である。(A) (b) is process drawing by the 1st manufacturing method of the 1st deflection | deviation electrode which concerns on a 5th Example, (c) (d) (e) is the 5th which concerns on a 5th Example. It is process drawing by the 2nd manufacturing method of 1 deflection | deviation electrode. (A)は第5の実施例に係る偏向電極板での電界シミュレーションの結果を示す図であり、(B)は第5の実施例に係る偏向電極板での電界シミュレーションのモデルを示す図である。(A) is a figure which shows the result of the electric field simulation in the deflection electrode plate which concerns on a 5th Example, (B) is a figure which shows the model of the electric field simulation in the deflection electrode plate which concerns on a 5th Example. is there.

[第1の実施の形態]
本発明の第1の実施形態を説明する。本実施形態では、インクジェット装置について述べている。しかしながら、本発明は、色材を用いた印刷用インクを吐出する場合に限定されず、他の液体全般の吐出に適用可能である。
[First Embodiment]
A first embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, an ink jet apparatus is described. However, the present invention is not limited to the case of discharging printing ink using a color material, and can be applied to discharge of other liquids in general.

図1は、本発明のインクジェットヘッドを搭載したインクジェット装置のシステム概要図である。本発明のインクジェット装置は、インクタンク001、加圧ポンプ002、加振機構003、ヘッド004、回収ポンプ006、および、インク調整部007を備える。図2は、ヘッドの斜視図および分解斜視図である(ただし、ガターは図示せず)。図3は、ヘッドの断面図である。図4は、ヘッドの上面図である。   FIG. 1 is a system schematic diagram of an ink jet apparatus equipped with the ink jet head of the present invention. The ink jet apparatus of the present invention includes an ink tank 001, a pressure pump 002, a vibration mechanism 003, a head 004, a recovery pump 006, and an ink adjustment unit 007. FIG. 2 is a perspective view and an exploded perspective view of the head (however, the gutter is not shown). FIG. 3 is a cross-sectional view of the head. FIG. 4 is a top view of the head.

図1ないし図4を参照して、ヘッドについてより詳細に説明する。ヘッド004は、ノズル用部材としてのオリフィスプレート101、帯電用部材としての帯電電極板102、第1の偏向用部材としての第1の偏向電極板103、第2の偏向用部材としての第2の偏向電極板104を含む。さらに、ヘッド004は、ガター005と絶縁スペーサ201、202、203を含む。   The head will be described in more detail with reference to FIGS. The head 004 includes an orifice plate 101 as a nozzle member, a charging electrode plate 102 as a charging member, a first deflection electrode plate 103 as a first deflection member, and a second as a second deflection member. A deflection electrode plate 104 is included. Further, the head 004 includes a gutter 005 and insulating spacers 201, 202, 203.

ヘッド004の構成部材は板状形状を有しており、インクの飛翔方向に積層されている。すなわち、オリフィスプレート101、帯電電極板102、第1の偏向電極板103、第2の偏向電極板104の間に、それぞれ、絶縁部材である絶縁スペーサが介在している。   The constituent members of the head 004 have a plate shape and are stacked in the ink flying direction. That is, insulating spacers as insulating members are interposed between the orifice plate 101, the charging electrode plate 102, the first deflection electrode plate 103, and the second deflection electrode plate 104, respectively.

オリフィスプレート101には、インクを吐出する複数のノズルが第1の主方向(第1の方向)、および、第2の主方向(第2の方向)に沿って、2次元状に配列されている。帯電電極板102には、吐出されたインクが通過する貫通孔が設けられ、さらに貫通孔の内壁には電極が形成されている。電極は配線に接続され、個別にインク滴に電荷を付与するために帯電電圧を印加することができるようになっている。   In the orifice plate 101, a plurality of nozzles that eject ink are arranged in a two-dimensional manner along a first main direction (first direction) and a second main direction (second direction). Yes. The charging electrode plate 102 is provided with a through hole through which the discharged ink passes, and an electrode is formed on the inner wall of the through hole. The electrodes are connected to the wiring, and a charging voltage can be applied to individually apply charges to the ink droplets.

第1の偏向電極板103には、吐出されたインクが通過する貫通孔が設けられている。第1の偏向電極板103には電極が形成されているが、電極の位置は貫通孔の内壁面、第2の偏向電極板104と対向する面のいずれか、あるいは、その両方である。第1の偏向電極板103の電極は、帯電電極板102の電極とは異なり、個別に電圧を印加する必要がないので、各貫通孔に対応する電極は、同電位になるように、互いに配線によってつながっていてもよい。また、第1の偏向電極板103を導電性部材で作製することによって、部材全体を同電位とし、電極板内の電極や配線のパターニングを省略してもよい。   The first deflection electrode plate 103 is provided with a through hole through which the discharged ink passes. An electrode is formed on the first deflection electrode plate 103, and the position of the electrode is either the inner wall surface of the through hole, the surface facing the second deflection electrode plate 104, or both. Unlike the electrodes of the charging electrode plate 102, the electrodes of the first deflection electrode plate 103 do not need to be individually applied with a voltage. Therefore, the electrodes corresponding to the through holes are wired to each other so as to have the same potential. You may be connected by. Alternatively, the first deflecting electrode plate 103 may be made of a conductive member so that the entire member has the same potential, and patterning of electrodes and wiring in the electrode plate may be omitted.

第2の偏向電極板104には、吐出されたインクが通過する貫通孔が設けられ、その内壁には、それぞれ、電極が形成されている。電極部は帯電電極板の電極とは異なり、個別に電圧を印加する必要がないので、すべて同電位になるように、電極間は配線によって接続されている。第2の偏向電極板104を導電性部材で作製することによって、電極や配線のパターニングを省略してもよい。さらに、第2の偏向電極板を多孔質部材で作製することにより、ガターと兼用するようにしてもよい。   The second deflection electrode plate 104 is provided with a through hole through which the ejected ink passes, and an electrode is formed on each inner wall thereof. Unlike the electrodes of the charging electrode plate, the electrode portions do not need to be individually applied with voltages, and therefore, the electrodes are connected by wiring so that they all have the same potential. By forming the second deflection electrode plate 104 with a conductive member, patterning of electrodes and wirings may be omitted. Further, the second deflection electrode plate may be made of a porous member so that it can also be used as a gutter.

次に、本発明のインクジェット装置の動作を説明する。インクタンク001に貯えられたインクは、加圧ポンプ002によって加圧され、ヘッド004に供給される。ヘッド004に供給されたインクは、加振機構003によって振動を与えられ、ノズル111から吐出される。ノズル111から吐出されたインクは、1mm程度飛翔すると、液柱から液滴に分裂する。帯電電極板102は、この液滴に分裂する位置で貫通孔を通過するように設置されている。液滴への分裂時に電極に電圧が印加されていると液滴は帯電し、電圧が印加されていないと液滴は帯電しない。従って、印刷データにあわせ、印刷に使用する液滴は帯電させず、印刷に用いない液滴は帯電するように、帯電電極への印加電圧を制御する。その後、帯電していない液滴は、直線的に飛翔し、印刷媒体へと着弾する。第1の偏向電極板(第1の偏向用部材)103と第2の偏向電極板(第2の偏向用部材)104との間には電圧がかけられ、帯電した液滴は2つの偏向電極を通過する際に、電場によって偏向される。偏向された液滴はガター005によって回収される。回収されたインクは、回収ポンプ006によって吸引され、インク調整部007でごみの除去や粘度調整を行った後、再び加圧ポンプ002によって加圧され、印刷のためにヘッド004へと循環される。   Next, the operation of the ink jet apparatus of the present invention will be described. The ink stored in the ink tank 001 is pressurized by the pressure pump 002 and supplied to the head 004. The ink supplied to the head 004 is vibrated by the vibration mechanism 003 and ejected from the nozzle 111. When the ink ejected from the nozzle 111 flies about 1 mm, it splits from the liquid column into droplets. The charging electrode plate 102 is installed so as to pass through the through hole at a position where the charging electrode plate 102 is divided into droplets. If a voltage is applied to the electrode during the breakup, the droplet is charged. If no voltage is applied, the droplet is not charged. Therefore, in accordance with the print data, the voltage applied to the charging electrode is controlled so that the droplets used for printing are not charged and the droplets not used for printing are charged. Thereafter, the uncharged droplets fly linearly and land on the print medium. A voltage is applied between the first deflection electrode plate (first deflection member) 103 and the second deflection electrode plate (second deflection member) 104, and the charged droplets are two deflection electrodes. As it passes through, it is deflected by the electric field. The deflected droplet is collected by the gutter 005. The collected ink is sucked by the collecting pump 006, and after removing dust and adjusting the viscosity by the ink adjusting unit 007, the ink is pressurized again by the pressure pump 002 and circulated to the head 004 for printing. .

インクは帯電させるために導電性のものを使用する。従って、循環するインクによって、ガター005とオリフィスプレート101とは導通した状態となる。第2の偏向電極板104は、回収液滴と導通してしまう場合が多いので、供給インク、帯電電極、偏向電極への電圧のかけ方は、供給インクと第2の偏向電極板104の電圧を0V(GND)とし、帯電電極、および、第1の偏向電極へ電圧を印加するのが好ましい。   Ink is electrically conductive for charging. Therefore, the gutter 005 and the orifice plate 101 are electrically connected by the circulating ink. Since the second deflection electrode plate 104 often conducts with the recovered liquid droplets, the voltage applied to the supply ink, the charging electrode, and the deflection electrode is determined by the voltage between the supply ink and the second deflection electrode plate 104. Is preferably set to 0 V (GND), and a voltage is preferably applied to the charging electrode and the first deflection electrode.

次に、本発明の第1の実施例を説明する。   Next, a first embodiment of the present invention will be described.

まず、本発明のインクジェットヘッドの製造方法を説明する。先ず、オリフィスプレート101の製造方法について図5を参照して説明する。基板301として、SOI(シリコン・オン・インシュレータ)ウェハを使用する。ハンドル層の厚さは300μmで結晶面方位は(100)となっている。また、BOX層302の厚さは0.2μm、デバイス層の厚さは、3μmとなっている。   First, the manufacturing method of the inkjet head of this invention is demonstrated. First, a method for manufacturing the orifice plate 101 will be described with reference to FIG. As the substrate 301, an SOI (Silicon On Insulator) wafer is used. The handle layer has a thickness of 300 μm and a crystal plane orientation of (100). The BOX layer 302 has a thickness of 0.2 μm, and the device layer has a thickness of 3 μm.

図5(a)に示す第1の工程では、マスクとなる窒化シリコン膜303を基板両面に形成する。図5(a)では、SOIウェハのデバイス層を下にした状態である。窒化シリコン膜303の形成には、CVDなどの工程を用いることができる。また、窒化シリコン膜の代わりに酸化シリコン膜を熱酸化によって形成してもよい。   In the first step shown in FIG. 5A, a silicon nitride film 303 to be a mask is formed on both surfaces of the substrate. FIG. 5A shows a state in which the device layer of the SOI wafer is on the bottom. For the formation of the silicon nitride film 303, a process such as CVD can be used. Further, a silicon oxide film may be formed by thermal oxidation instead of the silicon nitride film.

図5(b)に示す第2の工程では、各ノズルに対応する個別流路304を作製する工程である。フォトリソグラフィによって、基板301のハンドル層側の窒化シリコン層をパターニングし、窒化シリコン層をマスクとし、ハンドル層のエッチングを行う。ハンドル層のエッチングには、異方性ウェットエッチングを用いる。エッチャントとしては、KOH(水酸化カリウム)を用いることができる。このエッチングでは、シリコンの結晶面よって、エッチング速度が大きく異なるため、図5(b)のように、テーパー状のエッチングが可能である。エッチング後のシリコンのテーパー部は結晶面方位が(111)の面が露出した構造となっている。また、KOHのウェットエッチングに対しては、シリコンに比べ、シリコン酸化物のエッチング速度は非常に遅いため、エッチングは、SOI基板のBOX層でストップする。マスクの形状を正方形とすると、エッチングされる形状は台形台状となる。本実施例では、ノズル間隔を500μmとし、エッチング後の流路底部の幅を20μmとする。なお、本実施例では異方性ウェットエッチングを用いたが、ICP−RIEを用いた深堀りドライエッチングによっても個別流路を形成することができる。この場合、エッチングはテーパー状にならず、シリコンを垂直にエッチングすることができる。この方式を用いると、基板の面方位を規定する必要がない、マスク形状を円形にすることで円管形状の個別流路が形成できるなどの利点がある。一方、前述の異方性ウェットエッチングを用いると、複数枚の基板を同時にエッチングできる、テーパー状流路によって流路抵抗が低く、かつ、強度の高い個別流路が形成できるといった利点がある。   The second step shown in FIG. 5B is a step of producing individual flow paths 304 corresponding to the respective nozzles. The silicon nitride layer on the handle layer side of the substrate 301 is patterned by photolithography, and the handle layer is etched using the silicon nitride layer as a mask. For etching the handle layer, anisotropic wet etching is used. As the etchant, KOH (potassium hydroxide) can be used. In this etching, the etching rate varies greatly depending on the crystal plane of silicon, and therefore tapered etching is possible as shown in FIG. The tapered portion of the silicon after the etching has a structure in which the surface with the crystal plane orientation (111) is exposed. In addition, for KOH wet etching, the etching rate of silicon oxide is much slower than that of silicon, so that the etching stops at the BOX layer of the SOI substrate. If the mask has a square shape, the etched shape is a trapezoidal trapezoid. In this embodiment, the nozzle interval is 500 μm, and the width of the channel bottom after etching is 20 μm. In this embodiment, anisotropic wet etching is used, but individual channels can also be formed by deep dry etching using ICP-RIE. In this case, the etching is not tapered and silicon can be etched vertically. When this method is used, there is an advantage that it is not necessary to define the plane direction of the substrate, and a circular pipe-shaped individual flow path can be formed by making the mask shape circular. On the other hand, the use of the above-described anisotropic wet etching has an advantage that a plurality of substrates can be etched at the same time, and a tapered flow path has a low flow resistance and a high strength individual flow path.

図5(c)に示す第3の工程では、ノズルオリフィス305を形成する工程である。基板301のデバイス層側(図5(c)の下面)の窒化シリコン層をパターニングし、窒化シリコン層をマスクとし、デバイス層のエッチングを行う。図5(b)の工程、および、図5(c)の工程で使用するマスクには、アライメントマークを設けておき、アライメントマークをもとに、オリフィスの中心が個別流路の中心と合致するようにマスクあわせを行う。エッチングには、RIEによるドライエッチングを用いる。シリコンに比べシリコン酸化物のエッチング速度は非常に遅いため、エッチングは、SOI基板のBOX層でストップする。本実施例では、オリフィス直径を7.4μmとする。   In the third step shown in FIG. 5C, the nozzle orifice 305 is formed. The silicon nitride layer on the device layer side (the lower surface in FIG. 5C) of the substrate 301 is patterned, and the device layer is etched using the silicon nitride layer as a mask. An alignment mark is provided on the mask used in the process of FIG. 5B and the process of FIG. 5C, and the center of the orifice coincides with the center of the individual flow path based on the alignment mark. Match the mask as follows. For etching, dry etching by RIE is used. Etching stops at the BOX layer of the SOI substrate because the etching rate of silicon oxide is very slow compared to silicon. In this embodiment, the orifice diameter is 7.4 μm.

図5(d)に示す第4の工程では、基板表面の窒化シリコン層と個別流路底部のBOX層をエッチングにより除去し、個別流路とノズルオリフィスとの間を貫通させる工程である。エッチングには、BHF(バッファード・フッ酸)によるウェットエッチングを用いる。なお、この工程の跡に、耐食性を向上させるため、流路表面に窒化シリコン層やシリコン酸化物層を形成してもよい。   The fourth step shown in FIG. 5D is a step of removing the silicon nitride layer on the substrate surface and the BOX layer at the bottom of the individual flow path by etching and penetrating between the individual flow path and the nozzle orifice. For the etching, wet etching using BHF (buffered hydrofluoric acid) is used. Note that a silicon nitride layer or a silicon oxide layer may be formed on the surface of the flow path in order to improve the corrosion resistance after the step.

以上のようにして、本発明のオリフィスプレートを製造することができる。オリフィスの製造方法には、その他に金属プレートをエッチング加工、プレス加工、又は、レーザー加工する方法や、電鋳などを用いて形成する方法もある。   As described above, the orifice plate of the present invention can be manufactured. In addition to the manufacturing method of the orifice, there are a method of forming a metal plate by etching, pressing or laser processing, or a method of forming by using electroforming.

次に、帯電電極板102の製造方法について図6を参照して説明する。まず、基板には厚さ500μmのシリコンウェハを使用する。   Next, a manufacturing method of the charging electrode plate 102 will be described with reference to FIG. First, a silicon wafer having a thickness of 500 μm is used as the substrate.

図6(a)に示す第1の工程では、基板401にエッチング用のマスク402を形成する。基板材料にはCrなどを使用することができる。基板表面にCrを成膜し、その後、フォトリソグラフィーによってパターニングする。   In the first step shown in FIG. 6A, an etching mask 402 is formed on the substrate 401. Cr or the like can be used as the substrate material. Cr is deposited on the substrate surface, and then patterned by photolithography.

図6(b)に示す第2の工程では、第1の工程で作成したマスク402を用いて、インクが通過する貫通孔405を形成する工程である。貫通孔はエッチングにはICP−RIEを用いることで、高アスペクト比の深彫りエッチングが可能である。本実施例では、貫通孔は円形断面とし、穴径を300μmとする。エッチング後、マスクに使用したCrをエッチングにより除去する。   The second step shown in FIG. 6B is a step of forming a through hole 405 through which ink passes, using the mask 402 created in the first step. By using ICP-RIE for the etching of the through hole, high aspect ratio deep etching can be performed. In this embodiment, the through hole has a circular cross section and the hole diameter is 300 μm. After the etching, Cr used for the mask is removed by etching.

図6(c)に示す第3の工程では、めっきによって基板表面および貫通孔内壁に導電層を形成する。Auの無電解めっきを用いる。   In the third step shown in FIG. 6C, a conductive layer is formed on the substrate surface and the inner wall of the through hole by plating. Electroless plating of Au is used.

図6(d)に示す第4の工程では、基板表面にフィルム状のレジスト407を形成する。レジストの形成にはラミネータを使用し、貫通孔405の表面も被覆されるようにする。さらにフィルムレジストをパターニングすることで、基板表面に電極のパターンを形成する(基板401の裏面も同様)。   In the fourth step shown in FIG. 6D, a film-like resist 407 is formed on the substrate surface. A laminator is used to form the resist so that the surface of the through hole 405 is also covered. Further, by patterning the film resist, an electrode pattern is formed on the substrate surface (the same applies to the back surface of the substrate 401).

図6(e)に示す第5の工程では、第4の工程で作製したレジストパターンをもとに、基板表面の導電層をエッチングする。さらに、レジストを剥がすことで、配線層403が形成される。   In the fifth step shown in FIG. 6E, the conductive layer on the substrate surface is etched based on the resist pattern produced in the fourth step. Further, the wiring layer 403 is formed by removing the resist.

図6(f)に示す第6の工程では、配線403の表面を被覆保護膜404によって被覆する。被覆材料には、パリレンあるいはポリイミドなどの絶縁性、耐食性に優れた材料を用いる。パリレンはCVDによって、ポリイミドはスピンコートによって成膜することができる。これらの材料は、段差がある場合でも被覆率が高いという特徴がある。   In the sixth step shown in FIG. 6 (f), the surface of the wiring 403 is covered with a covering protective film 404. As the coating material, a material excellent in insulation and corrosion resistance such as parylene or polyimide is used. Parylene can be formed by CVD, and polyimide can be formed by spin coating. These materials are characterized by high coverage even when there are steps.

以上のようにして、本発明の帯電電極板を製造することができる。基板としてシリコンウェハを使用した場合について説明したが、感光性ガラスを基板としてもよい。この場合、貫通孔の形成にはウェットエッチングを用いる。シリコンに比べて、基板の絶縁性が優れている。一方、貫通孔の加工精度は、シリコンを基板とした方が高い。 また、電極406の形成にはめっきを用いたが、斜方蒸着などによって、貫通孔405の内壁に導電性材料を成膜してもよい。   As described above, the charged electrode plate of the present invention can be manufactured. Although the case where a silicon wafer is used as the substrate has been described, photosensitive glass may be used as the substrate. In this case, wet etching is used to form the through hole. Compared to silicon, the insulation of the substrate is superior. On the other hand, the processing accuracy of the through hole is higher when silicon is used as the substrate. Further, although the electrode 406 is formed by plating, a conductive material may be formed on the inner wall of the through hole 405 by oblique vapor deposition or the like.

その他の帯電電極板の製造方法としては、セラミック材料を焼成し、表面に配線のパターニングを行い、めっきによって電極を形成する方法や、プリント基板材料にレーザーで貫通孔を形成し、同様に配線および電極を形成する方法がある。   Other methods of manufacturing the charged electrode plate include firing a ceramic material, patterning the wiring on the surface, and forming electrodes by plating, or forming through holes in the printed board material with a laser, There is a method of forming an electrode.

次に、第1の偏向電極板103の製造方法について図7を参照して説明する。基板501には、図7(a)に示すように、ステンレスなどの耐食性を有する導電性部材を用いる。本実施例では基板厚さを200μmとする。図7(b)に示すように、インクが通過するための貫通孔502を形成する。本実施例では、貫通孔502の形状は円形断面とし、穴径を50μmとする。貫通孔502の形成には、エッチング、プレス、レーザー加工などを用いることができる。さらに、導電性と耐食性を向上させるため、電極板表面に金めっきを施してもよい。   Next, a manufacturing method of the first deflection electrode plate 103 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 7A, a conductive member having corrosion resistance such as stainless steel is used for the substrate 501. In this embodiment, the substrate thickness is 200 μm. As shown in FIG. 7B, a through hole 502 through which ink passes is formed. In this embodiment, the through hole 502 has a circular cross section and a hole diameter of 50 μm. Etching, pressing, laser processing, or the like can be used to form the through hole 502. Furthermore, in order to improve conductivity and corrosion resistance, the electrode plate surface may be plated with gold.

次に、第2の偏向電極板104の製造方法について図8を参照して説明する。特に、ここでは、より小型化するためにガターおよびインク回収路を一体化した構成の製造方法について説明するが、別々に作製、設置しても構わない。図8(a)に示す基板にはステンレスなどの耐食性を有する導電性部材を用いる。本実施例では基板厚さを800μmとする。   Next, a method for manufacturing the second deflection electrode plate 104 will be described with reference to FIG. In particular, here, a manufacturing method having a configuration in which a gutter and an ink recovery path are integrated for further miniaturization will be described. However, the manufacturing method may be separately prepared and installed. A conductive member having corrosion resistance such as stainless steel is used for the substrate shown in FIG. In this embodiment, the substrate thickness is 800 μm.

図8(b)に示す第1の工程では、インクが通過するインク飛翔路602、および、インクを回収するためのインク回収路603を形成する。インク回収路603は、図8(b)に示すように、奥行き方向にのびるスリット状に形成されている。一方、飛翔路602は、図8(b)に示すように、奥行き方向にのびるスリット状(図9(a))に形成されている。あるいは、飛翔路602は、通過する液滴列ごとに対応する基板の表面から裏面へ延びる個別貫通孔(図9(b))で構成される。インク飛翔路602、および、インク回収路603の形成には、エッチング加工、プレス加工、レーザー加工などを用いることができる。   In the first step shown in FIG. 8B, an ink flying path 602 through which ink passes and an ink collection path 603 for collecting ink are formed. As shown in FIG. 8B, the ink collection path 603 is formed in a slit shape extending in the depth direction. On the other hand, the flight path 602 is formed in a slit shape (FIG. 9A) extending in the depth direction, as shown in FIG. 8B. Alternatively, the flight path 602 is configured by individual through holes (FIG. 9B) extending from the front surface to the back surface of the substrate corresponding to each droplet row passing therethrough. For forming the ink flight path 602 and the ink recovery path 603, etching, pressing, laser processing, or the like can be used.

図8(c)に示す第2の工程では、第2の基板604にインクが通過するインク飛翔路605を形成する。第2の基板の厚さは100μmとする。インク飛翔路605の形成には、エッチング、プレス、レーザー加工などを用いることができる。   In the second step shown in FIG. 8C, an ink flight path 605 through which ink passes is formed on the second substrate 604. The thickness of the second substrate is 100 μm. Etching, pressing, laser processing, or the like can be used for forming the ink flight path 605.

図8(d)に示す第3の工程では、第1の基板601と第2の基板604を接着する工程である。インク飛翔路602、605が一致するように2つの基板を位置決めし、接着して回収路の上部に蓋をする。接着剤にはエポキシ系接着剤などを使用することができる。   The third step shown in FIG. 8D is a step of bonding the first substrate 601 and the second substrate 604. The two substrates are positioned so that the ink flight paths 602 and 605 coincide with each other, and are bonded to cover the upper part of the recovery path. An epoxy adhesive or the like can be used as the adhesive.

次に、ガターを形成する工程を説明する。図8(e)の基板にはステンレスなどを用いる。ここでは厚さを100μmとする。図8(f)に示すように、インク飛翔路607、インク回収路608を形成する。加工方法としては、エッチング(両面に異なる形状のマスクを用いた段差エッチング)、プレス加工などを用いることができる。   Next, a process for forming a gutter will be described. Stainless steel or the like is used for the substrate of FIG. Here, the thickness is 100 μm. As shown in FIG. 8F, an ink flying path 607 and an ink recovery path 608 are formed. As a processing method, etching (step etching using masks having different shapes on both surfaces), press processing, or the like can be used.

最後に、図8(g)に示すように、図8(d)の工程で製造した部材と図8(f)で製造した部材をインク飛翔路605、607が一致するように2つの基板を位置決めし、接着する。   Finally, as shown in FIG. 8 (g), the two substrates are formed so that the ink flight paths 605 and 607 match the member manufactured in the step of FIG. 8 (d) and the member manufactured in FIG. 8 (f). Position and glue.

以上のようにして、インク飛翔路(貫通孔)609、ガター611、インク回収路610を有する第2の偏向電極板(第2の偏向用部材)を形成することができる。さらに導電性と耐食性を向上させるため、電極板表面に金めっきを施してもよい。また、基板601が厚くて、精度の良い加工が難しい場合には、さらに薄い基板を複数用意、加工して、貼り合わせてもよい。   As described above, the second deflection electrode plate (second deflection member) having the ink flight path (through hole) 609, the gutter 611, and the ink recovery path 610 can be formed. Furthermore, in order to improve conductivity and corrosion resistance, the electrode plate surface may be plated with gold. Further, when the substrate 601 is thick and it is difficult to process with high accuracy, a plurality of thinner substrates may be prepared, processed, and bonded together.

以上に述べた方法によって製造したオリフィスプレート101、帯電電極板102、第1の偏向電極板103、第2の偏向電極板104(ガター、インク回収路を含む)を図2に示すように積層することによって、インクジェットヘッドは完成する。また、積層の際には、電気絶縁性のスペーサを各部材の間に挟むことにより、部材間の間隔を一定に保つとともに、部材間を電気的に絶縁することができる。   The orifice plate 101, the charging electrode plate 102, the first deflection electrode plate 103, and the second deflection electrode plate 104 (including the gutter and the ink collection path) manufactured by the method described above are stacked as shown in FIG. Thus, the ink jet head is completed. Further, when laminating, by sandwiching an electrically insulating spacer between the members, the distance between the members can be kept constant and the members can be electrically insulated.

このように、各部材がインクの通過するための貫通孔を有し、これらの部材をインク飛翔方向に積層するため、ノズル数が増加した際にも部品点数が増えないという利点がある。特に、第1の偏向電極板103と第2の偏向電極板104を導電性の板状部材としていることで、各電極板に配線のパターニングを行う必要がなく、非常に加工しやすい構造となっている。   In this way, each member has a through-hole through which ink passes, and since these members are stacked in the ink flying direction, there is an advantage that the number of parts does not increase even when the number of nozzles increases. In particular, since the first deflection electrode plate 103 and the second deflection electrode plate 104 are conductive plate-like members, it is not necessary to perform wiring patterning on each electrode plate, and the structure is very easy to process. ing.

次に、本実施例のインクジェット装置の動作条件を説明する。ノズル径は7.4μmであり、加圧ポンプ002の圧力は0.8MPaである。また、加振機構003の振動数は50kHz程度である。この場合、液滴サイズは4pL、吐出速度は10m/s程度である。飛翔液滴は空気抵抗によって減速し、第1の偏向電極板103を通過する際には、8m/s程度である。帯電電極での帯電量を−6×10-13[C]、第1の偏向電極板103の電位を−100[V]、第2の偏向電極板104の電位を0[V]とし、偏向電極での電場の等電位線、および、帯電した液滴の軌道をシミュレーションすると図10(A)に示すようになる。シミュレーションには3次元非線形静電場解析ソフトウェアELFIN(エルフ社)を用いた。シミュレーションに用いた構造モデルの斜視図を図10(B)に示す。等電位線が第1の偏向電極板103の下面と第2の偏向電極板104の上面および貫通孔内壁との間に形成されており、その形状は、第2の偏向電極板104の貫通孔の中心軸線に対してほぼ鏡像対称である。(正確には、対称軸線は第2の偏向電極板104の内壁部の電極面と電極面との間の中心線である。また、第1の偏向電極板103の貫通孔の影響で厳密には鏡像対称ではない。)電気力線は図示されている等電位線に垂直なので、この中心軸線に対して、負に帯電した液滴が右側から進入すると、右に偏向され、左側から進入すると正に偏向される(帯電電極の極性や偏向電極の極性を反転させると逆向きに偏向する)。本実施例では、液滴の貫通孔への進入軌道軸線は、第2の偏向電極板104の貫通孔の中心軸線よりも第1の主方向に左に50μmずれている。従って、帯電液滴は、左に偏向するように静電気力を受け、図10に示されている軌道を描く。帯電液滴は、第2の偏向電極の下端で帯電液滴は42μm偏向している。これをガターによって回収する(本シミュレーションでは図3にあるガター005は図示していない)。一方、帯電していない液滴は偏向されず、直線的に飛翔し、下部にある印刷媒体へと着弾する。 Next, the operating conditions of the ink jet apparatus of this embodiment will be described. The nozzle diameter is 7.4 μm, and the pressure of the pressure pump 002 is 0.8 MPa. The vibration frequency of the vibration mechanism 003 is about 50 kHz. In this case, the droplet size is 4 pL and the discharge speed is about 10 m / s. The flying droplet is decelerated by the air resistance and is about 8 m / s when passing through the first deflection electrode plate 103. The charge amount at the charging electrode is −6 × 10 −13 [C], the potential of the first deflection electrode plate 103 is −100 [V], the potential of the second deflection electrode plate 104 is 0 [V], and deflection is performed. When the equipotential lines of the electric field at the electrode and the trajectory of the charged droplet are simulated, the result is as shown in FIG. Three-dimensional nonlinear electrostatic field analysis software ELFIN (Elf Company) was used for the simulation. A perspective view of the structural model used in the simulation is shown in FIG. An equipotential line is formed between the lower surface of the first deflection electrode plate 103, the upper surface of the second deflection electrode plate 104, and the inner wall of the through hole, and the shape thereof is the through hole of the second deflection electrode plate 104. Is substantially mirror-image-symmetric with respect to the central axis. (To be precise, the axis of symmetry is the center line between the electrode surfaces of the inner wall portion of the second deflection electrode plate 104. Further, the axis of symmetry is strictly affected by the through hole of the first deflection electrode plate 103. Is not mirror-image-symmetric.) Since the electric field lines are perpendicular to the illustrated equipotential lines, when a negatively charged droplet enters from the right side with respect to this central axis, it is deflected to the right and enters from the left side. It is deflected positively (when the polarity of the charging electrode or the polarity of the deflection electrode is reversed, it is deflected in the reverse direction). In this example, the orbit axis of the droplet entering the through hole is shifted 50 μm to the left in the first main direction from the central axis of the through hole of the second deflection electrode plate 104. Accordingly, the charged droplet receives an electrostatic force so as to be deflected to the left, and draws a trajectory shown in FIG. The charged droplet is deflected by 42 μm at the lower end of the second deflection electrode. This is collected by gutter (gutter 005 in FIG. 3 is not shown in this simulation). On the other hand, uncharged droplets are not deflected, fly linearly, and land on the print medium below.

[第2の実施例]
次に、本発明の第2の実施例を説明する。本実施例では、第1の実施例における第1の偏向電極板103、および、第2の偏向電極板104の別の製造方法について述べる。第1の実施例1では、これらの部材を導電性基板を用いて作製する方法について述べたが、本実施例では、絶縁性基板の表面に導電膜を成膜することによって作製する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the present embodiment, another method for manufacturing the first deflection electrode plate 103 and the second deflection electrode plate 104 in the first embodiment will be described. In the first embodiment, a method for manufacturing these members using a conductive substrate is described. However, in this embodiment, the members are manufactured by forming a conductive film on the surface of an insulating substrate.

まず、図11を元に第1の偏向電極板103の製造方法を説明する。図11(a)で示す基板は、シリコンウェハである。本実施例では厚さ200μmのものを使用する。まず、基板701にICP−RIEによって、貫通孔(インク飛翔路)702を形成する(図11(b))。エッチングのマスクには、予め熱酸化膜やアルミを成膜しておき、フォトリソグラフィによってパターニングしたものを使用する。次に、電極となる金属を成膜する(図11(c))。電極703には、Auなど耐食性がある金属薄膜が適している。また、基板との密着性を向上させるため、下地層として薄くTiなどを成膜しておくとよい。図では、電極側面にも金属層が形成されているが、上面に金属層があれば電極としての役割は果たす。ただし、インクミストが付着した際のチャージ防止のためには、貫通孔702の側壁にも金属層がある方が好ましい。例えば、金属層の成膜に真空蒸着を使用すると、内壁には成膜されにくく、スパッタを使用すると、内壁にも成膜されやすくなる。   First, a method for manufacturing the first deflection electrode plate 103 will be described with reference to FIG. The substrate shown in FIG. 11A is a silicon wafer. In this embodiment, the one having a thickness of 200 μm is used. First, a through-hole (ink flight path) 702 is formed on the substrate 701 by ICP-RIE (FIG. 11B). As the etching mask, a thermal oxide film or aluminum film previously formed and patterned by photolithography is used. Next, a metal to be an electrode is formed (FIG. 11C). A metal thin film having corrosion resistance such as Au is suitable for the electrode 703. In order to improve adhesion to the substrate, it is preferable to form a thin film of Ti or the like as a base layer. In the figure, a metal layer is also formed on the side surface of the electrode, but if there is a metal layer on the upper surface, it plays a role as an electrode. However, in order to prevent charging when ink mist adheres, it is preferable that the side wall of the through hole 702 also has a metal layer. For example, if vacuum deposition is used to form the metal layer, it is difficult to form a film on the inner wall, and if sputtering is used, it is easy to form a film on the inner wall.

このようにして作製した第1の偏向電極板103を組み付ける際には、電極が形成されている面が第2の偏向電極板104に対向するように設置すると、第1の実施例に比べ、電極面を帯電電極板から遠ざけることができる。これにより、第1の偏向電極板103の電場が、液滴の帯電過程に与える影響をより小さなものとすることができるという利点がある。さらに、電極板表面の絶縁皮膜層を形成することで、絶縁スペーサとして用いることも可能である。あるいは、第1の偏向電極板103を、電極が形成されている面が帯電電極板102に対向するように設置し、基板701に-絶縁スペーサの機能をさせてもよい。これらにより、第3の絶縁スペーサ203を省略することができ、部品点数の削減、ノズルから被印刷媒体までの距離の短縮という利点がある。   When assembling the first deflection electrode plate 103 produced in this manner, if the surface on which the electrode is formed is disposed so as to face the second deflection electrode plate 104, compared to the first embodiment, The electrode surface can be kept away from the charging electrode plate. Thereby, there is an advantage that the electric field of the first deflection electrode plate 103 can have a smaller influence on the charging process of the droplet. Furthermore, it can also be used as an insulating spacer by forming an insulating film layer on the electrode plate surface. Alternatively, the first deflection electrode plate 103 may be installed so that the surface on which the electrode is formed faces the charging electrode plate 102, and the substrate 701 may function as a negative insulating spacer. Accordingly, the third insulating spacer 203 can be omitted, and there are advantages that the number of parts is reduced and the distance from the nozzle to the printing medium is shortened.

次に、図12を参照して第2の偏向電極板104の製造方法を説明する。図12(a)に示す第1の工程では、第2の偏向電極板104の上部を作製するためのマスクをパターニングする。本実施例では第1の基板801として、両面研磨、厚さ400μmのシリコン基板を使用する。まず、インク回収路804およびインク飛翔路805をエッチングするためのマスクをパターニングする。ここで、インク飛翔路805は基板を貫通させるのに対し、インク回収路は基板を貫通させないので、2種類のマスクが必要になる。そこで、図のように2段のマスク802、803を形成する。マスク材料には、アルミを成膜したり、シリコン酸化物膜を熱酸化によって成膜することができる。これらをフォトリソグラフィによってパターニングする。2段マスクは同種の材料で、2回のエッチングによって厚さが部分的に異なるものを作製したり、異種材料によるパターンを積層したりすることで作製する。   Next, a method for manufacturing the second deflection electrode plate 104 will be described with reference to FIG. In the first step shown in FIG. 12A, a mask for producing the upper portion of the second deflection electrode plate 104 is patterned. In this embodiment, a double-side polished silicon substrate having a thickness of 400 μm is used as the first substrate 801. First, a mask for etching the ink recovery path 804 and the ink flight path 805 is patterned. Here, the ink flying path 805 penetrates the substrate, whereas the ink recovery path does not penetrate the substrate, so two types of masks are required. Therefore, two-stage masks 802 and 803 are formed as shown in the figure. As the mask material, aluminum can be formed, or a silicon oxide film can be formed by thermal oxidation. These are patterned by photolithography. The two-stage mask is made of the same kind of material, and the two-stage masks are made by partially different thicknesses by two etchings or by laminating patterns of different materials.

図12(b)に示す第2の工程では、インク飛翔路804およびインク回収路805を形成する。第1の工程で作製した2段マスクでICP−RIEによってエッチングを行う。インク回収路の上部壁の厚さ(100μm)分インク飛翔路になる部分をエッチングした後、第2のマスク803を除去し、さらに第1のマスク802のみでエッチングを行う。エッチング後、第1のマスク802を除去する。   In the second step shown in FIG. 12B, the ink flying path 804 and the ink recovery path 805 are formed. Etching is performed by ICP-RIE using the two-stage mask manufactured in the first step. After etching the portion that becomes the ink flight path by the thickness (100 μm) of the upper wall of the ink recovery path, the second mask 803 is removed, and etching is performed using only the first mask 802. After the etching, the first mask 802 is removed.

図12(c)に示す第3の工程では、第2の偏向電極板104の下部を形成する。基板には、両面研磨、厚さ500μmのシリコン基板を使用する。フォトリソグラフィによりマスクをパターニングし、ICP−RIEによってインク回収路806およびインク飛翔路807をエッチングする。その後、マスクを除去する。   In the third step shown in FIG. 12C, the lower portion of the second deflection electrode plate 104 is formed. As the substrate, a double-side polished silicon substrate having a thickness of 500 μm is used. The mask is patterned by photolithography, and the ink recovery path 806 and the ink flying path 807 are etched by ICP-RIE. Thereafter, the mask is removed.

図12(d)に示す第4の工程では、第2の工程で作製した上部と第3の工程で作製した下部を接続する。位置あわせのためのアライメントマークを、予め各部材を加工するためのマスクに作製しておく。部材の接続には、シリコン表面の直接接合を用いてもよいし、接着剤を用いてもよい。直接接合では、接合がうまくいけば、分子同士の共有結合によって接合されるため、非常に高い接合強度が得られる半面、接合面にごみなどが付着していると、接合の歩留まりが著しく低下する。接着剤を用いる場合には、エポキシ系接着剤などをディスペンサで塗布し、接着することができる。   In the fourth process shown in FIG. 12D, the upper part manufactured in the second process and the lower part manufactured in the third process are connected. An alignment mark for alignment is prepared in advance on a mask for processing each member. For connecting the members, direct bonding of the silicon surface may be used, or an adhesive may be used. In direct bonding, if the bonding is successful, the molecules are bonded by covalent bonding between molecules. Therefore, if the bonding surface has dust on the other side, extremely high bonding strength can be obtained. . In the case of using an adhesive, an epoxy adhesive or the like can be applied with a dispenser and bonded.

図12(e)に示す第5の工程では、電極809および電極間を接続する配線808を形成する。斜方蒸着を用いて、上面およびインク飛翔路内壁に金属薄膜を成膜する。金属薄膜には、Auなど耐食性がある金属薄膜が適している。また、基板との密着性を向上させるため、下地層として薄くTiなどを成膜しておくとよい。電極はすべて同じ電圧がかけられるように電気的につながっている必要があるが、個別に電圧を制御する必要はないため、配線のために細かなパターニングは必要なく、例えば基板上面がすべて成膜された状態でもよい。   In the fifth step shown in FIG. 12E, the electrode 809 and the wiring 808 connecting the electrodes are formed. Using oblique deposition, a metal thin film is formed on the top surface and the inner wall of the ink flight path. For the metal thin film, a metal thin film having corrosion resistance such as Au is suitable. In order to improve adhesion to the substrate, it is preferable to form a thin film of Ti or the like as a base layer. All electrodes need to be electrically connected so that the same voltage can be applied, but there is no need to control the voltage individually, so fine patterning is not required for wiring, for example, all the top surface of the substrate is deposited It may be in a state where

次にガター部を作製する。本実施例では、厚さ100μm、両面研磨のシリコンウェハを基板に用いる。ガター部の形成方法を図12(f)を元に説明する。第1の工程と同様に2段マスクを形成し、エッチングによって、回収路810およびインク飛翔路を形成する。エッチングにはICP−RIEを用いる。エッチング後、マスクを除去する。さらに、電極板表面の絶縁皮膜層を形成することで、絶縁スペーサとして用いることも可能である。この場合、第3の絶縁スペーサを省略することが可能である。   Next, a gutter part is produced. In this embodiment, a silicon wafer having a thickness of 100 μm and double-side polishing is used as a substrate. A method for forming the gutter portion will be described with reference to FIG. A two-stage mask is formed in the same manner as in the first step, and a recovery path 810 and an ink flying path are formed by etching. ICP-RIE is used for etching. After etching, the mask is removed. Furthermore, it can also be used as an insulating spacer by forming an insulating film layer on the electrode plate surface. In this case, the third insulating spacer can be omitted.

以上のようにして作製したガター板814を第5の工程で作製した第2の偏向電極板104と接続する(図12(g))。位置あわせのためのアライメントマークを、予め各部材のマスクに作製しておく。部材の接続には、シリコン表面の直接接合を用いてもよいし、接着剤を用いてもよい。直接接合では、接合がうまくいけば、分子同士の共有結合によって接合されるため、非常に高い接合強度が得られる半面、接合面にごみなどが付着していると、接合の歩留まりが著しく低下する。接着剤を用いる場合には、エポキシ系接着剤などをディスペンサで塗布し、接着することができる。   The gutter plate 814 produced as described above is connected to the second deflection electrode plate 104 produced in the fifth step (FIG. 12G). An alignment mark for alignment is prepared in advance on the mask of each member. For connecting the members, direct bonding of the silicon surface may be used, or an adhesive may be used. In direct bonding, if the bonding is successful, the molecules are bonded by covalent bonding between molecules. Therefore, if the bonding surface has dust on the other side, extremely high bonding strength can be obtained. . In the case of using an adhesive, an epoxy adhesive or the like can be applied with a dispenser and bonded.

尚、第1の実施例と同様に、インク回収路812の形状は、奥行き方向(第2の主方向)にのびるスリット状とする。インク飛翔路813の形状は、奥行き方向(第2の主方向)にのびるスリット状(図13(a))、あるいは、通過する液滴列ごとに対応する個別貫通孔(図13(b))とする。   As in the first embodiment, the ink collection path 812 has a slit shape extending in the depth direction (second main direction). The shape of the ink flight path 813 is a slit shape extending in the depth direction (second main direction) (FIG. 13A), or an individual through hole corresponding to each passing droplet row (FIG. 13B). And

本実施例の第2の偏向電極板104の作製工程の説明には、第2、第3の工程で別々にエッチングした電極部材を第4の工程ではり合わせる方法を取っている。これは、エッチングのアスペクト比が高くなると、テーパーができて加工精度が悪くなったり、エッチングレートが途中で低下したりするのを防ぐためである。電極の貫通孔の径や深さの条件、使用するエッチング装置の仕様にあわせて、1枚の部材で作製することもできるし、逆に、より多くの部材に分けてエッチングを行い、積層、はり合わせを行うことも可能である。   In the description of the manufacturing process of the second deflection electrode plate 104 of this embodiment, a method is used in which the electrode members etched separately in the second and third processes are bonded in the fourth process. This is because when the aspect ratio of etching is increased, taper is formed and processing accuracy is deteriorated, and the etching rate is prevented from being lowered in the middle. Depending on the conditions of the diameter and depth of the through-hole of the electrode and the specifications of the etching apparatus to be used, it can be produced with one member, or conversely, etching is divided into more members, laminated, It is also possible to perform bonding.

スリット状貫通孔の形成には、ICP−RIEの代わりにKOHをエッチャントとした結晶異方性ウェットエッチングを使用することもできる。この際には、マスクには、窒化シリコン膜を使用し、基板には表面が(110)面であるものを使用する。   For the formation of the slit-shaped through hole, crystal anisotropic wet etching using KOH as an etchant can be used instead of ICP-RIE. At this time, a silicon nitride film is used for the mask, and a substrate whose surface is the (110) plane is used.

本実施例の第1の偏向電極板103、および、第2の偏向電極板104の製造方法では、基板材料として、シリコンウェハを用いることができるため、高アスペクト比のエッチングを精度よく実現することが可能である。その他の材料としては、プラスティック材料、セラミック材料などを基板として使用することができる。プラスティック材料を使用した場合には、加工には射出成型などを用い、安価で軽量な電極板を実現できるというメリットがある。セラミック材料を使用した場合には、焼結などによって作製するが、インクに対する耐食性に優れ、また、熱による膨張が少ないというメリットがある。   In the manufacturing method of the first deflection electrode plate 103 and the second deflection electrode plate 104 of the present embodiment, a silicon wafer can be used as a substrate material, so that high aspect ratio etching can be realized with high accuracy. Is possible. As other materials, a plastic material, a ceramic material, or the like can be used as the substrate. When a plastic material is used, there is an advantage that an inexpensive and light electrode plate can be realized by using injection molding or the like for processing. When a ceramic material is used, it is produced by sintering or the like, but has an advantage that it is excellent in corrosion resistance to ink and has little expansion due to heat.

また、導電層を形成しなければならないため、第1の実施例1に比べて製造方法が複雑になるが、各電極板内では、電極はすべて同電位となっていてよい。このため、細かな配線や電極のパターニングなどは必要なく、正負の偏向電極を同一層内で形成する場合に比べてはるかに簡便である。その他の部材の製造方法、インクジェットヘッドの組み立て方法、インクジェット装置の構成および運転方法は、実施例1と同様である。   Further, since a conductive layer must be formed, the manufacturing method is complicated as compared to the first embodiment, but all the electrodes may be at the same potential in each electrode plate. This eliminates the need for fine wiring and electrode patterning, and is much simpler than the case where the positive and negative deflection electrodes are formed in the same layer. The manufacturing method of other members, the method of assembling the inkjet head, the configuration of the inkjet device, and the operation method are the same as those in the first embodiment.

[第3の実施例]
本発明の第3の実施例を説明する。本実施例では、第2の偏向電極板104の別の構成について述べる。第1の実施例においては、第2の偏向電極にガターやインク回収流路をエッチングによって作製していたが、本実施例では、インクを吸収可能な多孔質導電材料901を用いることで、偏向電極がガターおよび回収流路を兼ねる構成とする。すなわち、偏向された帯電液滴は、偏向電極内壁に衝突し、多孔部から吸引、回収される。
[Third embodiment]
A third embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, another configuration of the second deflection electrode plate 104 will be described. In the first embodiment, the gutter and the ink recovery channel are formed on the second deflection electrode by etching. However, in this embodiment, the porous conductive material 901 capable of absorbing ink is used to deflect the second deflection electrode. The electrode serves as a gutter and a recovery channel. That is, the deflected charged droplet collides with the inner wall of the deflection electrode, and is sucked and collected from the porous portion.

本実施例の第2の偏向電極の断面図を図14(a)に示す。材料としては導電性部材の多孔質体を使用する。特に、インクに対する耐食性を有するものが好ましい。例えば、ステンレスの発泡体や多孔質カーボンを使用することができる。これらの多孔質材料は、プレスやレーザ加工によって加工することができる。また、金属材料の場合、MIM(Metal Injection Modeling:金属粉末射出成型法)と呼ばれる加工方法で、粉末状材料を型に入れて焼結することでも所望の多孔質形状を得ることができる。これらの材料、および、加工法を用いて、インク飛翔路902を形成する。   FIG. 14A shows a cross-sectional view of the second deflection electrode of this example. As a material, a porous body of a conductive member is used. In particular, those having corrosion resistance to ink are preferable. For example, stainless steel foam or porous carbon can be used. These porous materials can be processed by pressing or laser processing. In the case of a metal material, a desired porous shape can also be obtained by placing the powdered material in a mold and sintering it by a processing method called MIM (Metal Injection Modeling). The ink flying path 902 is formed using these materials and processing methods.

また、図14(b)に示すように、第2の偏向電極板104の上面、および下面を封止してもよい。封止方法には、インク飛翔路のための貫通孔をあけた薄板をはり合わせる方法や高粘度かつ高表面張力の接着シール剤を上面および下面に塗布含浸させる方法がある。さらに、図14(c)に示すように、多孔部の内部に中空流路(903)を形成し、回収流路の抵抗を下げることができる。   Further, as shown in FIG. 14B, the upper surface and the lower surface of the second deflection electrode plate 104 may be sealed. As a sealing method, there are a method in which thin plates having through holes for ink flying paths are bonded together, and a method in which an adhesive sealant having a high viscosity and a high surface tension is applied and impregnated on the upper surface and the lower surface. Furthermore, as shown in FIG. 14C, a hollow channel (903) can be formed inside the porous portion, and the resistance of the recovery channel can be lowered.

その他の部材の製造方法、インクジェットヘッドの組み立て方法、インクジェット装置の構成および運転方法は、第1の実施例と同様である。このように多孔質導電材料を用いた第2の偏向電極板104を用いることで、ガター部の加工を省略でき、また部品点数も削減することができる。   The manufacturing method of other members, the method of assembling the inkjet head, the configuration of the inkjet apparatus, and the operation method are the same as in the first embodiment. By using the second deflection electrode plate 104 using the porous conductive material in this way, the processing of the gutter portion can be omitted and the number of parts can be reduced.

[第4の実施例]
本発明の第4の実施例を説明する。本実施例では、図15に示すように、第1の主方向について、第2の偏向電極の貫通孔の内壁の導電面が、隣接するノズルからの液滴軌道を挟んで対向する形状となっている。また、反対側の隣接ノズルに対応する液滴軌道とは貫通孔内壁の導電面によって隔てられた形状となっている。具体的に実施例1での構成(図3)と比較すると、図3では、隣接する液滴軌道の間には、必ず第2の偏向電極の貫通孔内壁の導電面があったのに対し、図15では、導電面が1ノズルおきに設けられている。図15では内壁も1ノズルおきとしているが、導電面が形成されていなければ、内壁があっても構わない(後述の第3の製造方法を参照)。その他の部材の構成については、実施例1と同様である。
[Fourth embodiment]
A fourth embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, as shown in FIG. 15, the conductive surface of the inner wall of the through hole of the second deflection electrode is opposed to the first main direction across the droplet trajectory from the adjacent nozzle. ing. Moreover, it has a shape separated from the droplet trajectory corresponding to the adjacent nozzle on the opposite side by the conductive surface of the inner wall of the through hole. Specifically, compared with the configuration in FIG. 1 (FIG. 3), in FIG. 3, there was always a conductive surface of the inner wall of the through hole of the second deflection electrode between adjacent droplet trajectories. In FIG. 15, the conductive surface is provided every other nozzle. In FIG. 15, the inner wall is also provided every other nozzle, but if the conductive surface is not formed, there may be an inner wall (see the third manufacturing method described later). Other components are the same as those in the first embodiment.

本実施例の第2の偏向電極板104の第1の製造方法は、導電性基板を材料に用いた方法で、実施例1での第2の偏向電極の製造方法とほぼ同様ある。ただし、図8(b)、図8(f)でのインク飛翔路602、および、インク回収路603の大きさが変更されている。すなわちインク飛翔路が広くなり、インク回収路が1ノズルおきになっている。本実施例の第1の製造方法で作製した第2の偏向電極板104の上面図を図16に示す。実施例1の場合と同様に、インク回収路1003の形状は、第2の主方向に延びるスリット状となっている。一方、飛翔路1002の形状は、2つのノズル列にまたがるスリット状(図16(a))、あるいは、2つのノズルにまたがる貫通孔(図16(b))とする。   The first manufacturing method of the second deflection electrode plate 104 of the present embodiment is a method using a conductive substrate as the material, and is almost the same as the manufacturing method of the second deflection electrode in the first embodiment. However, the sizes of the ink flight path 602 and the ink recovery path 603 in FIGS. 8B and 8F are changed. That is, the ink flight path is widened, and the ink recovery path is every other nozzle. FIG. 16 shows a top view of the second deflection electrode plate 104 manufactured by the first manufacturing method of this example. Similar to the first embodiment, the ink recovery path 1003 has a slit shape extending in the second main direction. On the other hand, the shape of the flight path 1002 is a slit shape (FIG. 16A) extending over two nozzle rows, or a through hole (FIG. 16B) extending over two nozzles.

次に、本実施例の第2の偏向電極板104の第2の製造方法を図17に示す。また、第2の方法で作製した場合の第2の偏向電極板104の上面図を図19に示す。第1の製造方法で作製された第2の偏向電極板104と同様に、インク回収路1108の形状は、第2の主方向に延びるスリット状となっている。一方、インク飛翔路1109の形状は、2つのノズル列にまたがるスリット状(図19(a))、あるいは、2つのノズルにまたがる貫通孔(図19(b))とする。   Next, a second manufacturing method of the second deflection electrode plate 104 of this embodiment is shown in FIG. FIG. 19 shows a top view of the second deflection electrode plate 104 when manufactured by the second method. Similar to the second deflection electrode plate 104 manufactured by the first manufacturing method, the ink recovery path 1108 has a slit shape extending in the second main direction. On the other hand, the ink flying path 1109 has a slit shape (FIG. 19A) extending over two nozzle rows or a through-hole extending over two nozzles (FIG. 19B).

第2の製造方法は、絶縁性基板を材料に用いた方法で、第2の実施例での第2の偏向電極の製造方法とほぼ同様ある。ただし、本実施例の構成にあわせてインク飛翔路、および、インク回収路の大きさが変更されている。電極1110の形成には、基板内壁に導電性材料の成膜をおこなうため、スパッタなどの等方性の高い成膜方法が適している。あるいは、角度を変えた斜方蒸着を2回おこなってもよい。   The second manufacturing method is a method using an insulating substrate as a material, and is almost the same as the manufacturing method of the second deflection electrode in the second embodiment. However, the sizes of the ink flight path and the ink recovery path are changed according to the configuration of the present embodiment. For the formation of the electrode 1110, a conductive material film is formed on the inner wall of the substrate. Therefore, a highly isotropic film formation method such as sputtering is suitable. Alternatively, oblique vapor deposition with different angles may be performed twice.

次に、本実施例の第2の偏向電極板104の第3の製造方法を図18に示す。また、第3の方法で作製した場合の第2の偏向電極板104の上面図を図21に示す。第3の製造方法は、絶縁性基板を材料に用いた方法で、本実施例の第2の製造方法とほぼ同様ある。本製造方法によって作製される第2の偏向電極板104のインク回収路1209の形状は、第2の主方向に延びるスリット状となっている。一方、インク飛翔路1210の形状は、スリット状(図19(c))、あるいは、通過する液滴列ごとに対応する基板の表面から裏面へ延びる個別貫通孔(図19(d))とする。ここで、重要なのは、貫通孔内壁の電極1211および上面の配線1212が全面ではなく、2つの液滴軌道に挟まれた部分の側面および上面には形成されていないことである。   Next, FIG. 18 shows a third manufacturing method of the second deflection electrode plate 104 of this embodiment. FIG. 21 is a top view of the second deflection electrode plate 104 when manufactured by the third method. The third manufacturing method is a method using an insulating substrate as a material, and is substantially the same as the second manufacturing method of the present embodiment. The shape of the ink recovery path 1209 of the second deflection electrode plate 104 manufactured by this manufacturing method is a slit extending in the second main direction. On the other hand, the shape of the ink flying path 1210 is a slit shape (FIG. 19C) or an individual through hole (FIG. 19D) extending from the front surface to the back surface corresponding to each droplet row that passes. . Here, it is important that the electrode 1211 on the inner wall of the through hole and the wiring 1212 on the upper surface are not formed on the entire surface but on the side surface and the upper surface of the portion sandwiched between two droplet trajectories.

第3の製造方法では電極を2つの対抗する内壁面に形成するため、角度を変えた斜方蒸着を2回行う(図18(e))。第2の製造方法と大きく異なる点は、この際に、電極以外の部分に導電層が形成されないようにするため、予めマスクを形成する必要がある。マスクの形成は図18(a)に示す方法で行うが、ここで重要なのは、斜方蒸着においても内壁に導電層が成膜されないように、インク飛翔路に張り出したマスク形状とすることである。マスクには剛性が高い厚膜レジストなどを使用する。マスク作製後、図18b)に示すように、インク飛翔路、およびインク回収路のエッチングを行う。これにより、インク飛翔路に張り出したマスクを形成することができる。また、フィルムレジストを使用すれば、インク回収路を形成した後(図18(b)の後)で、斜方蒸着用のマスクを形成することもできる。さらに斜方蒸着後、マスクを除去することにより、マスクの上に成膜された導電層も合わせて除去することができる。斜方蒸着によりマスクの側壁にも導電層が形成されて剥離が困難である場合には、マスクにパリレンのように柔軟で破れにくく、剥離性が高いフィルム状の材料を選ぶと、溶媒で溶かすのではなく、引き剥がすことによって、マスクを剥離することができる。   In the third manufacturing method, since the electrodes are formed on the two opposing inner wall surfaces, oblique vapor deposition with different angles is performed twice (FIG. 18E). A significant difference from the second manufacturing method is that a mask is required to be formed in advance in order to prevent the conductive layer from being formed on portions other than the electrodes. The mask is formed by the method shown in FIG. 18A. What is important here is to form a mask shape that protrudes from the ink flight path so that a conductive layer is not formed on the inner wall even in oblique deposition. . A thick film resist or the like having high rigidity is used for the mask. After the mask is manufactured, as shown in FIG. 18b), the ink flight path and the ink recovery path are etched. Thereby, it is possible to form a mask that protrudes to the ink flight path. Further, if a film resist is used, a mask for oblique deposition can be formed after the ink recovery path is formed (after FIG. 18B). Further, by removing the mask after oblique deposition, the conductive layer formed on the mask can be removed together. If a conductive layer is formed on the side wall of the mask by oblique deposition and it is difficult to peel off, choosing a film-like material that is flexible and difficult to tear, such as parylene, will dissolve in the solvent. Instead of peeling, the mask can be peeled off.

第1の実施例と同じ駆動条件で、偏向電極での電場の等電位線、および、帯電した液滴の軌道をシミュレーションすると、図20(A)に示すようになる。シミュレーションには3次元非線形静電場解析ソフトウェアELFIN(エルフ社)を用いた。シミュレーションに用いた構造モデルの斜視図を図20(B)に示す。第2の偏向電極板104の上端から860μmの地点で、帯電液滴は100μm偏向している。従って、第1の実施例の構成よりも大きな偏向量が得られている。   When the equipotential lines of the electric field at the deflection electrode and the trajectory of the charged droplet are simulated under the same driving conditions as in the first embodiment, the result is as shown in FIG. Three-dimensional nonlinear electrostatic field analysis software ELFIN (Elf Company) was used for the simulation. FIG. 20B shows a perspective view of the structural model used for the simulation. The charged droplet is deflected by 100 μm at a point of 860 μm from the upper end of the second deflection electrode plate 104. Therefore, a larger deflection amount than that of the configuration of the first embodiment is obtained.

ここで、第1の実施例のシミュレーション結果(図10(A))での等電位線を比較する。第1の実施例の構成では、隣のノズルに対する第2の偏向電極板104の導電面が電場をさえぎるシールドの役割をして、第1の偏向電極板103からの電場が第2の偏向電極板104の液滴飛翔路(貫通孔)内部にまでほとんど達していない。   Here, the equipotential lines in the simulation result of the first embodiment (FIG. 10A) are compared. In the configuration of the first embodiment, the conductive surface of the second deflection electrode plate 104 with respect to the adjacent nozzle serves as a shield that blocks the electric field, and the electric field from the first deflection electrode plate 103 is the second deflection electrode. It hardly reaches the inside of the droplet flight path (through hole) of the plate 104.

一方、本実施例の構成では、第2の偏向電極板104の内壁の導電面を隣り合う液滴軌道を挟んで対向するように配置した。すなわち、第1の主方向において互いに対向する第2の偏向電極板104の導電面は、それらの間に隣り合う2つのノズルからの液滴の双方の進入軌道軸線を挟むように液滴飛翔路を画定している構成とした。このため、第2の偏向電極板104の内壁の導電面の間隔が広がり、第1の偏向電極板103との間に作る電場が第2の偏向電極板104の液滴飛翔路内部にまで進入している。これにより帯電した飛翔液滴は、より長い時間にわたって電場の影響を受けるので、より大きな偏向が得られる。シミュレーションによると、電場の形状は、第2の偏向電極板104の対向する2つの内壁導電面間の中心軸線に対してほぼ鏡像対称である。電気力線は図示されている等電位線に垂直なので、この中心軸線に対して、負に帯電した液滴が右側から進入すると、右に偏向され、左側から進入すると正に偏向される(帯電電極の極性や偏向電極の極性を反転させると逆向きに偏向する)。本実施例では、左のノズルからの液滴の偏向電極貫通孔への進入軌道軸線は、中心軸線から第1の主方向に左に250μmずれており、右のノズルからの液滴の偏向電極貫通孔への進入軌道軸線は、中心軸線から右に250μmずれている。従って、左のノズルからの帯電液滴は左に偏向するように静電気力を受け、右のノズルからの帯電液滴は右に偏向するように静電気力を受けるので、図10(A)に示されている軌道を描く。   On the other hand, in the configuration of the present embodiment, the conductive surface of the inner wall of the second deflection electrode plate 104 is disposed so as to face each other across the adjacent droplet trajectory. That is, the conductive surface of the second deflection electrode plate 104 facing each other in the first main direction has a droplet flight path so as to sandwich the entrance trajectory axis of both droplets from two adjacent nozzles therebetween. Is defined. For this reason, the interval between the conductive surfaces of the inner wall of the second deflection electrode plate 104 is widened, and the electric field generated between the second deflection electrode plate 104 and the first deflection electrode plate 103 enters the droplet flight path of the second deflection electrode plate 104. doing. As a result, the charged flying droplets are affected by the electric field for a longer time, so that a larger deflection can be obtained. According to the simulation, the shape of the electric field is substantially mirror-symmetric with respect to the central axis between the two inner wall conductive surfaces facing each other of the second deflection electrode plate 104. Since the lines of electric force are perpendicular to the illustrated equipotential lines, when a negatively charged droplet enters from the right side with respect to the central axis, it is deflected to the right, and when it enters from the left side, it is deflected positively (charged). When the polarity of the electrode or the polarity of the deflection electrode is reversed, the electrode is deflected in the opposite direction). In this embodiment, the orbital axis of entry of droplets from the left nozzle into the deflection electrode through-hole is shifted 250 μm to the left in the first main direction from the central axis, and the deflection electrode of droplets from the right nozzle The approach orbit axis to the through hole is shifted by 250 μm to the right from the center axis. Accordingly, the charged droplet from the left nozzle receives an electrostatic force so as to be deflected to the left, and the charged droplet from the right nozzle receives an electrostatic force so as to be deflected to the right, as shown in FIG. Draw a trajectory that has been.

本実施例の第3の方法で作製した第2の偏向電極板104には、隣り合う液滴軌道と液滴軌道との間に絶縁部を有する。この絶縁部は、電気的なシールドの役割は果たさないため、第1の偏向電極板103と第2の偏向電極板104との間で形成される電場は図20(A)と同様となる。特に、この構成を用いると、絶縁性の壁のおかげで、隣あうノズルから吐出された液滴同士の空気力学的な干渉がなくなり、液滴の飛翔が安定するので、より正確な印刷をおこなうことができる。   The second deflection electrode plate 104 manufactured by the third method of this embodiment has an insulating portion between adjacent droplet trajectories. Since this insulating portion does not serve as an electrical shield, the electric field formed between the first deflection electrode plate 103 and the second deflection electrode plate 104 is the same as that shown in FIG. In particular, with this configuration, thanks to the insulating walls, there is no aerodynamic interference between droplets ejected from adjacent nozzles, and droplet flight is stabilized, so more accurate printing is performed. be able to.

本シミュレーションでは、帯電液滴は、第2の偏向電極板104に衝突しているが、衝突後、電極板を伝わって最終的には、下方にあるガター005(図示せず)によって回収される。実施例3と同様に第2の偏向電極板104を多孔質材料で作製し、ガターを兼ねさせるようにしてもよい。あるいは、帯電液滴が第2の偏向電極板104に衝突せず、ガター部に直接当たるように、帯電電圧や偏向電圧を小さくしたり、第2の偏向電極板104の厚さを薄くしたりしてもよい。帯電電圧や偏向電圧を小さくすると消費電力を下げられるという利点があり、第2の偏向電極板104を薄くするとノズルから被印刷媒体までの距離を短くでき、印刷精度を高められるという利点がある。   In this simulation, the charged droplet collides with the second deflecting electrode plate 104. After the collision, the charged droplet travels through the electrode plate and is finally collected by the lower gutter 005 (not shown). . Similarly to the third embodiment, the second deflection electrode plate 104 may be made of a porous material and may also serve as a gutter. Alternatively, the charging voltage or the deflection voltage is reduced or the thickness of the second deflection electrode plate 104 is reduced so that the charged droplet does not collide with the second deflection electrode plate 104 and directly hits the gutter portion. May be. Reducing the charging voltage and deflection voltage has the advantage that the power consumption can be reduced, and reducing the thickness of the second deflection electrode plate 104 has the advantage that the distance from the nozzle to the printing medium can be shortened and the printing accuracy can be increased.

一方、帯電していない液滴は偏向されず、直線的に飛翔し、下部にある印刷媒体へと着弾する。   On the other hand, uncharged droplets are not deflected, fly linearly, and land on the print medium below.

[第5の実施例]
本発明の第5の実施例を説明する。本実施例のインクジェットヘッドの側面の断面図を図21に示す。また、本実施例の第1の偏向電極板103の斜視図(裏返して下面から見た状態)を図22に示す。本実施例では、第1の偏向電極板103以外の部材の構成については、実施例4と同様である。
[Fifth embodiment]
A fifth embodiment of the present invention will be described. FIG. 21 is a sectional view of the side surface of the ink jet head of this embodiment. FIG. 22 shows a perspective view of the first deflection electrode plate 103 of this embodiment (as viewed from the bottom side upside down). In the present embodiment, the configuration of members other than the first deflection electrode plate 103 is the same as that of the fourth embodiment.

本実施例では、第1の偏向電極に第2の偏向電極板104の貫通孔に向かって突出する突起部105を設けている。突起部105は、第2の偏向電極板104の貫通孔内壁の第1の主方向に対向する2つの電極に対し、液滴の飛翔軌道を挟んで設置され、かつ、第2の偏向電極の貫通孔内には入り込んでいない。   In the present embodiment, the first deflection electrode is provided with a protrusion 105 protruding toward the through hole of the second deflection electrode plate 104. The projecting portion 105 is disposed with respect to the two electrodes facing the first main direction of the inner wall of the through hole of the second deflection electrode plate 104 with the droplet flight trajectory interposed therebetween, and the second deflection electrode plate It does not enter the through hole.

本実施例の第1の偏向電極板103の第1の製造方法を説明する。基板には、図23(a)に示すように、ステンレスなどの耐食性を有する導電性部材を用いる。本実施例では基板厚さを400μmとする。図23(b)に示すように、インクが通過するための貫通孔、および、突起部を形成する。本実施例では、図22に示すように貫通孔の形状は円筒形状とし、穴直径を50μmとする。また、突起部の形状は直線梁形状とし、幅を300μm、高さを200μmとする。貫通孔、および、突起部の形成には、エッチング、プレス加工などを用いることができる。さらに導電性と耐食性を向上させるため、電極板表面に金めっきを施してもよい。   A first manufacturing method of the first deflection electrode plate 103 of this embodiment will be described. As shown in FIG. 23A, a conductive member having corrosion resistance such as stainless steel is used for the substrate. In this embodiment, the substrate thickness is 400 μm. As shown in FIG. 23 (b), a through-hole for allowing ink to pass through and a protrusion are formed. In the present embodiment, as shown in FIG. 22, the shape of the through hole is a cylindrical shape, and the hole diameter is 50 μm. The shape of the protrusion is a straight beam, the width is 300 μm, and the height is 200 μm. Etching, pressing, or the like can be used to form the through holes and the protrusions. Furthermore, in order to improve conductivity and corrosion resistance, the electrode plate surface may be plated with gold.

次に、本実施例の第1の偏向電極板103の第2の製造方法を説明する。基板にはSOI(シリコン・オン・インシュレータ)ウェハを使用する。本実施例では、ハンドル層の厚さは200μm、BOX層の厚さは1μm、デバイス層の厚さは、200μmとなっている。まず、基板を熱酸化し、表面にシリコン酸化物層を形成する(図23(c))。次に、成膜した酸化物層をフォトリソグラフィによってパターニングする。パターニングした酸化物層をマスクとして、表面、裏面、それぞれ、ICP−RIEによるエッチングを行い、貫通孔(インク飛翔路)113、および、突起部105を形成する。さらにフッ化水素によって、表面およびインク飛翔路のシリコン酸化物を除去する(図23(d))。次に、裏面から電極となる金属を成膜する(図23(e))。電極には、Auなど耐食性がある金属薄膜が適している。また、基板との密着性を向上させるため、下地層として薄くTiなどを成膜しておくとよい。成膜はスパッタなど、内壁にも成膜されやすい方法が適している。   Next, a second manufacturing method of the first deflection electrode plate 103 of this embodiment will be described. An SOI (silicon on insulator) wafer is used as the substrate. In this embodiment, the handle layer has a thickness of 200 μm, the BOX layer has a thickness of 1 μm, and the device layer has a thickness of 200 μm. First, the substrate is thermally oxidized to form a silicon oxide layer on the surface (FIG. 23C). Next, the formed oxide layer is patterned by photolithography. Using the patterned oxide layer as a mask, the front surface and the back surface are etched by ICP-RIE to form the through-hole (ink flight path) 113 and the protrusion 105. Further, the silicon oxide on the surface and the ink flight path is removed by hydrogen fluoride (FIG. 23D). Next, a metal to be an electrode is formed from the back surface (FIG. 23 (e)). A metal thin film having corrosion resistance such as Au is suitable for the electrode. In order to improve adhesion to the substrate, it is preferable to form a thin film of Ti or the like as a base layer. For the film formation, a method such as sputtering that facilitates film formation on the inner wall is suitable.

第1の実施例と同じ駆動条件で、偏向電極での電場の等電位線、および、帯電した液滴の軌道をシミュレーションすると、図24(A)に示すようになる。シミュレーションには3次元非線形静電場解析ソフトウェアELFIN(エルフ社)を用いた。シミュレーションに用いた構造モデルの斜視図を図24(B)に示す。第2の偏向電極の上端から470μmの地点で、帯電液滴は第1の主方向に100μm偏向している。従って、第1の実施例や第4の実施例の構成よりも大きな偏向量が得られている。これにはいくつかの理由があると考えられる。第4の実施例のシミュレーション結果(図20(A))と比較すると、まず第1に突起部内壁と第2の偏向電極との間に形成される電場は液滴の飛翔方向に対して垂直に近くなっていることがわかる。さらに突起の影響で電極間の距離が短くなり、その間にできる等電位線の密度が高くなっている。さらに、等電位線が第2の偏向電極板104の貫通孔のより深い部分にまで入りこむことができている。これらの理由により、他の実施例と比べて帯電液滴は大きく偏向されている。   When the equipotential lines of the electric field at the deflection electrode and the trajectory of the charged droplet are simulated under the same driving conditions as in the first embodiment, the result is as shown in FIG. Three-dimensional nonlinear electrostatic field analysis software ELFIN (Elf Company) was used for the simulation. A perspective view of the structural model used in the simulation is shown in FIG. The charged droplet is deflected by 100 μm in the first main direction at a point of 470 μm from the upper end of the second deflection electrode. Therefore, a larger amount of deflection is obtained than in the configurations of the first and fourth embodiments. There may be several reasons for this. Compared with the simulation result of the fourth embodiment (FIG. 20A), first, the electric field formed between the inner wall of the protrusion and the second deflection electrode is first perpendicular to the flight direction of the droplet. You can see that it is close to. Further, the distance between the electrodes is shortened due to the influence of the protrusions, and the density of equipotential lines formed therebetween is increased. Further, the equipotential lines can penetrate deeper into the through holes of the second deflection electrode plate 104. For these reasons, the charged droplets are largely deflected compared to the other embodiments.

本実施例において、第4の実施例と同様の方法で第2の偏向電極板104を作製した場合、第3の製造方法による第2の偏向電極板104には、液滴軌道と液滴軌道の間に絶縁部を有する。この部材は、電気的なシールドの役割は果たさないため、第1の偏向電極板103と第2の偏向電極板104との間で作られる電場は図24(A)と同様となる。この場合、突起部105はこの絶縁部材と対抗するように設置される。特に、この構成を用いると、絶縁性の壁のおかげで、隣あうノズルから吐出された液滴同士の空気力学的な干渉がなくなり、液滴の飛翔が安定するので、より正確な印刷をおこなうことができる。   In the present embodiment, when the second deflection electrode plate 104 is produced by the same method as in the fourth embodiment, the droplet deflection track and the droplet trajectory are formed on the second deflection electrode plate 104 by the third manufacturing method. An insulating part is provided between the two. Since this member does not serve as an electrical shield, the electric field created between the first deflection electrode plate 103 and the second deflection electrode plate 104 is the same as that shown in FIG. In this case, the protrusion 105 is installed so as to oppose this insulating member. In particular, with this configuration, thanks to the insulating walls, there is no aerodynamic interference between droplets ejected from adjacent nozzles, and droplet flight is stabilized, so more accurate printing is performed. be able to.

本シミュレーションでは、帯電液滴は、第2の偏向電極板104に衝突しているが、衝突後、電極板を伝わって最終的には、下方にあるガター005(図示せず)によって回収される。第3の実施例と同様に、第2の偏向電極板104を多孔質材料で作製し、ガターを兼ねさせるようにしてもよい。あるいは、帯電液滴が第2の偏向電極板104に衝突せず、ガター部に直接当たるように、帯電電圧や偏向電圧を小さくしたり、第2の偏向電極板104の厚さを薄くしたりしてもよい。帯電電圧や偏向電圧を小さくすると消費電力を下げられるという利点があり、第2の偏向電極板104を薄くするとノズルから被印刷媒体までの距離を短くでき、印刷精度を高められるという利点がある。一方、帯電していない液滴は偏向されず、直線的に飛翔し、下部にある印刷媒体へと着弾する。   In this simulation, the charged droplet collides with the second deflecting electrode plate 104. After the collision, the charged droplet travels through the electrode plate and is finally collected by the lower gutter 005 (not shown). . Similarly to the third embodiment, the second deflection electrode plate 104 may be made of a porous material and may also serve as a gutter. Alternatively, the charging voltage or the deflection voltage is reduced or the thickness of the second deflection electrode plate 104 is reduced so that the charged droplet does not collide with the second deflection electrode plate 104 and directly hits the gutter portion. May be. Reducing the charging voltage and deflection voltage has the advantage that the power consumption can be reduced, and reducing the thickness of the second deflection electrode plate 104 has the advantage that the distance from the nozzle to the printing medium can be shortened and the printing accuracy can be increased. On the other hand, uncharged droplets are not deflected, fly linearly, and land on the print medium below.

以上のように、第1の偏向電極板103に突起部105を設けることで、より効率よく帯電液滴の偏向が行えることがわかる。また、この突起の高さは、第2の偏向電極の貫通孔内には入り込んでいないため、この突起部のために、インクジェットヘッドの組み立てに高い精度が要求されてしまうこともない。   As described above, it can be understood that the charged droplets can be deflected more efficiently by providing the protrusion 105 on the first deflection electrode plate 103. In addition, since the height of the protrusion does not enter the through hole of the second deflection electrode, the protrusion does not require high accuracy in assembling the ink jet head.

本発明の液体吐出ヘッドは、2次元アレイ状にノズルを有するため、高速、かつ、高精細な液体吐出装置を実現するために利用できる。また、本発明の液体吐出ヘッドの製造方法は、層状の偏向電極板を積層することでマルチノズルに対応したヘッドを製造できるため、部品点数が少なく、低コストの液体吐出ヘッドの製造に利用することができる。   Since the liquid discharge head of the present invention has nozzles in a two-dimensional array, it can be used to realize a high-speed and high-definition liquid discharge apparatus. Also, the method for manufacturing a liquid discharge head according to the present invention can be used for manufacturing a low-cost liquid discharge head with a small number of components because a head corresponding to a multi-nozzle can be manufactured by laminating layered deflection electrode plates. be able to.

004 ヘッド
101 オリフィスプレート
102 帯電電極板
103 第1の偏向電極板
104 第2の偏向電極板
105 突起部
111 ノズル
112 帯電電極貫通孔
113 第1の偏向電極貫通孔
114 第2の偏向電極貫通孔
201 第1の絶縁スペーサ
202 第2の絶縁スペーサ
203 第3の絶縁スペーサ
004 Head 101 Orifice plate 102 Charging electrode plate 103 First deflection electrode plate 104 Second deflection electrode plate 105 Protrusion 111 Nozzle 112 Charging electrode through hole 113 First deflection electrode through hole 114 Second deflection electrode through hole 201 First insulating spacer 202 Second insulating spacer 203 Third insulating spacer

Claims (6)

第1の方向と当該第1の方向とは異なる第2の方向とに沿って2次元状に配列された、液滴を吐出するための複数のノズルを有するノズル用部材と、
前記複数のノズルの各々から吐出された液滴に電荷を付与するための帯電電極を有する帯電用部材と、
前記帯電電極により電荷が付与された液滴の各々を偏向するための偏向電極をそれぞれ有する第1の偏向用部材および第2の偏向用部材と、を備え、
前記帯電用部材、前記第1の偏向用部材および前記第2の偏向用部材は、前記複数のノズルから吐出された液滴を通過させるための貫通孔をそれぞれ有し、
前記帯電用部材、前記第1の偏向用部材および前記第2の偏向用部材は、この順に前記複数のノズルの各々から液滴が吐出される方向に積層されており
前記第2の偏向用部材は、前記貫通孔の各々の内壁に前記複数のノズルの各々に対応する導電面を有し、
前記第1の方向において互いに対向する前記第2の偏向用部材の導電面は、それらの間に隣り合う2つのノズルからの液滴の双方の進入軌道軸線を挟むように液滴飛翔路を画定しており、
前記第1の偏向用部材は、前記第2の偏向用部材の貫通孔に向けて突出し且つ前記偏向電極を構成する導電面を有する突起部を備える、ことを特徴とする液体吐出ヘッド。
A nozzle member having a plurality of nozzles for ejecting liquid droplets arranged two-dimensionally along a first direction and a second direction different from the first direction;
A charging member having a charging electrode for applying a charge to the droplets discharged from each of the plurality of nozzles;
A first deflecting member and a second deflecting member each having a deflecting electrode for deflecting each of the droplets charged by the charging electrode,
Said charging member, the first deflection member, and the second deflection member has a through hole for passing the droplets discharged from the plurality of nozzles, respectively,
It said charging member, the first deflection member, and the second deflection member is laminated in the direction in which liquid droplets are ejected from each of the plurality of nozzles in this order,
The second deflecting member has a conductive surface corresponding to each of the plurality of nozzles on an inner wall of each of the through holes,
The conductive surfaces of the second deflecting members facing each other in the first direction define a droplet flight path so as to sandwich the entrance trajectory axis of both droplets from two adjacent nozzles therebetween. And
The liquid ejection head, wherein the first deflecting member includes a projecting portion that protrudes toward the through hole of the second deflecting member and has a conductive surface constituting the deflecting electrode .
前記第2の偏向用部材は、前記液滴を吸収可能な多孔質体で形成されている、ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。   The liquid ejection head according to claim 1, wherein the second deflecting member is formed of a porous body that can absorb the liquid droplets. 前記突起部は、前記隣り合う2つのノズルからの液滴の2つの進入軌道軸線の間に挟まれるように配置されている、ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 2. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the protrusion is disposed so as to be sandwiched between two approach trajectory axes of droplets from the two adjacent nozzles . 前記ノズル用部材と前記帯電用部材との間、前記帯電用部材と前記第1の偏向用部材との間、前記第1の偏向用部材と前記第2の偏向用部材との電極板の間に、それぞれ、前記液滴が通過する貫通孔を有する絶縁部材が介在している、ことを特徴とする請求項に記載の液体吐出ヘッド。 Between the nozzle member and the charging member, between the charging member and the first deflection member, between the electrode plates of the first deflection member and the second deflection member, each liquid discharge head according to claim 1, insulating member having a through hole through which the droplets pass is interposed, it is characterized. 前記帯電用部材は、その貫通孔の内壁に形成された前記帯電電極と、当該帯電電極から引き出した配線とを有し、
前記第1の偏向用部材および前記第2の偏向用部材の各々は、前記貫通孔の内壁に形成された偏向電極と、各前記偏向電極を電気的に接続する配線とを有する、ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。
The charging member has the charging electrode formed on the inner wall of the through hole, and a wiring drawn from the charging electrode,
Each of the first deflection member and the second deflection member includes a deflection electrode formed on an inner wall of the through hole, and a wiring that electrically connects the deflection electrodes. The liquid discharge head according to claim 1.
前記第1の偏向用部材および前記第2の偏向用部材の各々の偏向電極は、それぞれ、同電位になるように互いに接続されている、ことを特徴とする請求項1に記載の液体吐出ヘッド。 2. The liquid ejection head according to claim 1, wherein the deflection electrodes of the first deflection member and the second deflection member are connected to each other so as to have the same potential. .
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JP6039263B2 (en) 2012-06-22 2016-12-07 キヤノン株式会社 Liquid discharge head and method of manufacturing liquid discharge head
JP6772042B2 (en) * 2016-11-25 2020-10-21 キヤノン株式会社 Manufacturing method of through substrate

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4223320A (en) * 1978-12-18 1980-09-16 The Mead Corporation Jet printer and electrode assembly therefor
JPS591800Y2 (en) * 1979-08-30 1984-01-19 シャープ株式会社 Inkjet printer deflection electrode
JPS5715978A (en) * 1980-07-04 1982-01-27 Fuji Xerox Co Ltd Deflecting device of ink jet printer
FR2676023B1 (en) * 1991-05-03 1993-07-23 Imaje MODULAR MULTIJET DEFLECTION HEAD AND MANUFACTURING METHOD.
JP4054466B2 (en) * 1998-12-10 2008-02-27 株式会社リコー Image forming method and apparatus
JP3794559B2 (en) * 2001-12-28 2006-07-05 リコープリンティングシステムズ株式会社 Recording head for inkjet printer

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